某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质.请回答下列问题:(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______.(2
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某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质. 请回答下列问题: (1)硬质试管中发生反应的化学方程式为______. (2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案: ①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B; ②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是______. (3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是:______(用离子方程式表示). (4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应.若按右图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式:______. (5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有______性.由此可知,实验室中FeSO4溶液要临时配制并加少量铁粉的原因是______.
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答案
(1)铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2; (2)KSCN溶液溶液变红色,说明有三价铁离子,说明硬质试管中固体一定有Fe3O4,可能有Fe;KSCN溶液未变红色,说明无三价铁离子,一定有Fe3O4和Fe, 故答案为:一定有Fe3O4,可能有Fe;Fe3O4和Fe; (3)铁单质能将三价铁离子还原成三价铁离子离子方程式,Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+; (4)滴入NaOH溶液时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,该反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3, 故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)2,故答案为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; (5)铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子,Fe2+具有还原性,Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质,故答案为:还原;Fe2+ 易被空气中的氧气氧化而变质. |
举一反三
将铁的化合物X溶于盐酸,滴加硫氰化钾溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色.X是( )A.Fe2O3 | B.FeCl3 | C.Fe3O4 | D.FeO |
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某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,他们认为X不一定是Fe,若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引.为探究X的成分,他们进行了如下实验. I.定性检验
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 | ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有少量气泡产生 | ② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液出现血红色 | ③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 | 有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 | 不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是( )A.Mg(Al2O3) | B.MgCl2(AlCl3) | C.Fe(Al) | D.Fe2O3(FeO) |
| 在一定条件下,下列物质的转变不能一步完成的是( )A.Na2CO3→CaCO3 | B.Fe2O3→Fe | C.CaO→Ca(OH)2 | D.CuO→Cu(OH)2 |
| 由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物,测得其中铁元素与氧元素的质量比为21:8,则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能为( )A.1:2:1 | B.2:1:1 | C.1:1:1 | D.1:1:38 |
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